轻钢门式刚架节点抗震性能模拟分析与研究

采用ABAQUS软件,对12个蜂窝节点和4个实腹节点进行在低周往复循环荷载作用下的模拟数值分析,分析开孔形状、节点处端板是否设置加劲肋、端板放置形式这3个因素对节点的抗震性能的影响。节点抗震性能包括滞回性能、骨架曲线、刚度退化、延性性能、耗能性能、节点域的承载力。模拟分析表明:对于不同开孔形状下的蜂窝节点,抗震性能按圆形孔、正六边形孔、正方形孔的顺序依次变差,对于节点端板设置加劲肋的蜂窝节点和实腹节点抗震性能方面优于未设置端板加劲肋的节点。端板平放的蜂窝节点抗震性能方面优于端板竖放的蜂窝节点。     

蜂窝轻钢门式刚架节点抗震性能试验研究

为了研究蜂窝轻钢门式刚架节点的抗震性能,对该类新型节点进行了循环反复荷载试验。共设计4个蜂窝式节点和1个原型钢实腹式节点,考虑了节点连接形式、节点域加劲肋的设置和开孔中心至节点域距离三个变化参数对结构的影响。通过试验得到该类新型节点的破坏特征、荷载-位移曲线以及节点承载力,分析节点的耗能能力、延性、刚度退化等结构性能与变化参数的关系。试验研究表明:与原型钢实腹式节点相比,蜂窝式节点具有承载力高,刚度大的优点,但是耗能能力相对较弱;蜂窝式节点的耗能性能与节点的连接方式以及开孔中心至节点域的距离有关,而节点域加劲肋对节点抗震性能的影响不大。     

梁不同扩张比蜂窝门式刚架抗震性能分析

通过设置蜂窝门式刚架梁不同扩张比,采用ABAQUS有限元软件模拟分析梁扩张比对蜂窝门式刚架整体抗震性能的影响。研究了蜂窝门式刚架在水平循环荷载作用下的破坏规律,对比分析了各个模型的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、延性和耗能能力。研究结果表明:蜂窝门式刚架较原实腹刚架屈服荷载提高了15.2%~33.3%,极限荷载提高了9.2%~28.5%;梁扩张比小于1.45时,扩张比越大承载力越高,扩张比超过1.45时,随扩张比越大承载力下降;扩张比在1.3~1.4范围内蜂窝门式刚架整体受力较为合理。     

蜂窝轻钢门式刚架抗震性能试验研究

为了研究蜂窝轻钢门式刚架的抗震性能,对该类新型结构进行了低周反复荷载试验研究。设计两个蜂窝轻钢门式刚架试件进行试验,考虑了开孔形式、开孔率和节点域加劲肋三种参数对结构性能的影响。通过试验得到该类结构的破坏形态、荷载-位移曲线以及承载力等重要数据,分析结构的耗能能力、延性、刚度退化等结构性能与变化参数的关系。试验研究表明:蜂窝轻钢门式刚架在加载远端节点附近梁、柱上的蜂窝孔处形成塑性铰而发生破坏,具有良好的延性性能;蜂窝轻钢门式刚架的耗能能力小于普通门式刚架,且圆形开孔形式的蜂窝轻钢门式刚架的抗震性能比六边形开孔形式的好;随着蜂窝钢构件腹板开孔率的增大,结构的刚度和极限承载力有所降低;节点域受力较小,设计时只需按常规的节点处理即可,节点域无需设置加劲肋。研究结果可为蜂窝轻钢门式刚架的进一步研究和推广应用提供参考。     

轻型门式刚架抗震性能有限元分析

如今轻型门式刚架被广泛应用,但在规范及文献中对门式刚架的整体抗震性能均未作出明确的规定。本文利用ANSYS对门式刚架进行有限元分析,重点研究门式刚架在循环荷载下的破坏机理,承载能力及变形能力,以用于评价门式刚架的整体抗震性能及设计的合理性。     

门式刚架加腋节点试验研究

对门式刚架梁柱螺栓端板竖放常规和新型圆弧形加腋2种连接节点进行了对比试验研究,其结果表明,加腋改造后节点要比常规节点刚度大、极限承载力高、延性好,可缓解节点域应力的过分集中.常规节点受力性能要比加腋节点差.     

门式刚架抗震概念设计浅议

门式刚架是目前单层工业厂房中一种常见的结构形式,由于门式刚架自身的特点,抗震性能良好。简单阐述门式刚架基本结构体系以及细部结构在进行抗震设计时应注意的一些问题。     

基于ANSYS的门式刚架结构抗震分析

稳定分析是门式刚架结构设计中的关键问题,利用大型通用有限元分析软件 ANSYS 对标准图集02SG518-1中的一榀刚架进行建模、模态分析及地震时程分析。通过算例分析8度各水准地震作用下结构的响应,藉以探讨门式刚架设计过程中地震作用的计算,并得出了一些有用的结论,验证了规程中的有关规定。     

门式刚架转角节点加劲肋设置探讨及有限元分析

为了使门式刚架转角节点的构造设计更合理,对门式刚架转角节点的受力机理进行探讨是非常必要的。按照现行规程的相关要求,利用有限元软件ANSYS进行分析、对比,得出一些有益的结论。研究结果表明,沿内外翼缘转折点连线上设置加劲肋是必要的,也是简单易行的,并提出相应的计算公式。     

轻钢结构门式刚架梁柱连接节点的刚性设计

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》CECS102∶2002(2012版)对轻钢结构梁柱连接节点的刚度提出了要求,给出了计算准则。采用该计算准则,结合算例进行分析,得出加大节点域柱腹板厚度、在柱顶设置斜向加劲肋、加大连接端板厚度都能加大连接节点整体刚度,从而接近全刚性的理想状态。     

带吊车门式刚架结构整体抗震性能分析

利用MIDAS Gen软件对不同跨数、不同纵向长度的带吊车门式刚架进行动力特性分析,研究它们对结构动力特性和地震响应的影响.与一般的平面结构模型相比,考虑柱间支撑及屋面水平支撑等的空间整体协同作用,更接近于实际情况,对工程设计具有一定的参考价值.     

狗骨式型钢混凝土框架节点性能的有限元分析

型钢混凝土结构是近几年国内外逐步推广的一种结构形式,在借鉴狗骨式钢框架节点构造的基础上,提出类似的型钢混凝土框架节点构造,将型钢梁端部的上、下翼缘削弱,通过削弱梁的抗弯能力保护主体构件免于损伤,实现延性设计,充分发挥钢材的塑性性能。针对型钢翼缘削弱部位进行详细的参数设计,利用有限元软件ABAQUS对普通型钢混凝土框架节点和狗骨式型钢混凝土框架节点进行了单调加载和低周往复加载下的模拟计算,通过对比分析两种节点的强度、刚度、延性、耗能等指标,探明这类节点的受力特点和抗震性能。     

钢筋混凝土框架异型中节点抗震性能影响因素分析

通过6个钢筋混凝土框架异型中节点试件在低周反复荷载作用下的试验,分析节点核心区尺寸、轴压比等因素对异型节点抗震性能的影响。研究表明:上柱截面发生变化对异型节点抗震性能的影响不明显,当其变化量小于1/6柱高时,即Δhchbl/2时,建议按中间层边节点考虑。此外,轴压比增大对异型节点通裂阶段后组合体试件的抗震性能产生不利影响,对该类节点进行抗震设计时,建议轴压比应小于0.3。     

基于螺栓连接的新型钢筋混凝土框架装配式节点抗震性能研究

基于拟静力试验,研究基于螺栓连接的新型钢筋混凝土(RC)框架装配式节点的抗震性能,并与装配整体式混凝土结构框架节点进行对比,分析破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、位移和延性、刚度与承载力退化及耗能等指标,以及轴压比对新型节点抗震性能的影响。研究表明:新型节点相对于装配整体式节点,承载力降低19%,延性降低16. 7%,承载力与刚度退化加快,但具有更好的耗能能力;新型节点的破坏形式均为梁端受弯破坏;当轴压比小于0. 4时,增大轴压比可提高新型节点的初始刚度与承载力,但会降低延性及耗能能力,并加快刚度和承载力退化。     

碳纤维布加固混凝土框架外节点抗震性能试验研究

以碳纤维布对被加固构件混凝土的良好约束性能为纽带,结合多种加固补强材料,提出3种基于碳纤维布的抗震加固混凝土框架节点方法;并通过6个混凝土框架外节点试件的低周反复加载试验,从破坏模式、滞回特性、核心区剪切变形、强度与刚度退化以及耗能能力等方面,分析研究不同加固方法对节点抗震性能的改善效果。     

减少门式刚架用钢量措施分析

门式刚架是目前单层工业厂房中一种常见的结构形式,如何降低门式刚架用钢量很值得探讨。为此,从柱距、跨度、次构件、钢材类型以及结构形式等几方面分析了它们对用钢量的影响,并根据分析结果提出了相关合理化建议。     

RCS混合框架节点受力性能的非线性有限元分析

建立钢梁-钢筋混凝土柱(RCS)混合框架结构节点的非线性有限元模型,并考察轴压比、面承板等对节点受力性能的影响.分析结果表明,有限元模型的计算结果与试验结果吻合良好,从而验证了有限元模型的正确性.最后指出目前研究的不足及对进一步研究提出一些建议.     

RCS混合框架节点受力性能的非线性有限元分析

建立钢梁—钢筋混凝土柱(RCS)混合框架结构节点的非线性有限元模型,并考察轴压比、面承板等对节点受力性能的影响。分析结果表明,有限元模型的计算结果与试验结果吻合良好,从而验证了有限元模型的正确性。最后指出目前研究的不足及对进一步研究提出一些建议。